检索结果-内蒙古大学图书馆

塑性工程学报 2025年第2期32卷 222-227页

作者：付兴宇兰箭杜诺匡泳科武汉理工大学材料科学与工程学院湖北武汉430070 现代汽车零部件技术湖北省重点实验室湖北武汉430070

为了探究2219铝合金中硬质颗粒细化的影响因素,为优化镦拔工艺提供理论基础,基于应变梯度理论计算了负应力三轴度下不同尺寸颗粒的应力集中系数。结果表明,等效半径从18μm降低到3μm时,颗粒的应力集中系数增大约1.79倍;当应力三轴度从-... 详细信息

为了探究2219铝合金中硬质颗粒细化的影响因素,为优化镦拔工艺提供理论基础,基于应变梯度理论计算了负应力三轴度下不同尺寸颗粒的应力集中系数。结果表明,等效半径从18μm降低到3μm时,颗粒的应力集中系数增大约1.79倍;当应力三轴度从-0.67上升到-0.33时,颗粒的应力集中系数平均增长了约46.4%。设计了不同高径比的镦粗试样,验证了实际热变形过程中上述参数对颗粒细化的影响。通过对金相统计数据分析,发现当应力三轴度从-0.70提高到-0.33时,半径大于16μm的颗粒的占比从25.0%下降到18.7%,应力三轴度的绝对值越小,越有利于颗粒的细化;大尺寸颗粒在变形后占比变化更大,对应了更高的断裂概率。

关键词： 2219铝合金热变形硬质颗粒颗粒细化

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硬质颗粒对冷喷涂2024铝合金涂层耐磨性能的影响

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材料保护 2025年第2期58卷 101-107页

作者：代雪婷宋圣强南健国营芜湖机械厂安徽芜湖241000

针对纯2024铝合金耐磨性能差、易损伤的问题,采用机械混合的方式将SiC、Al_(2)O_(3)、TiC和WC 4种不同的硬质颗粒分别与2024铝合金粉末按照相同的比例(5∶2,体积比)混合均匀,并使用冷喷涂方法制备涂层。通过SEM、显微硬度测试、结合强... 详细信息

针对纯2024铝合金耐磨性能差、易损伤的问题,采用机械混合的方式将SiC、Al_(2)O_(3)、TiC和WC 4种不同的硬质颗粒分别与2024铝合金粉末按照相同的比例(5∶2,体积比)混合均匀,并使用冷喷涂方法制备涂层。通过SEM、显微硬度测试、结合强度测试、摩擦磨损试验等方法,探究硬质颗粒对冷喷涂2024铝合金涂层耐磨性能的影响。结果显示:相比纯2024铝合金涂层,随着硬质颗粒密度的增大,涂层的硬度和结合强度均不断上升,2024Al+WC涂层的硬度提升了62.7%,达到247.8 HV_(0.05),结合强度提升了71.1%,达到60.4 MPa。摩擦磨损试验结果显示,虽然混入硬质颗粒可有效提升2024铝合金涂层的耐磨性能,大幅度降低磨损失重,但由于TiC和WC硬质颗粒的密度较大,磨粒因无法快速脱落而附着在涂层表面,加剧了2024Al+TiC和2024Al+WC涂层的磨损。2024Al+Al_(2)O_(3)涂层在不同的载荷下的磨损失重均最低。在20 N和30 N的载荷下,2024Al+Al_(2)O_(3)涂层磨损失重分别达到1.9 mg和2.4 mg,相比2024铝合金涂层分别下降了77.9%和81.1%,耐磨性能最优。

关键词：冷喷涂铝合金涂层硬质颗粒耐磨性能

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相场方法研究硬质颗粒钉扎的两相晶粒长大过程

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金属学报 2009年第10期45卷 1190-1198页

作者：高英俊张海林金星黄创高罗志荣广西大学物理科学与工程技术学院南宁530004 中国科学院国际材料物理中心沈阳110016

采用相场方法模拟第三相颗粒钉扎的两相耦合的晶粒长大过程,系统地研究了第三相颗粒体积分数和尺寸大小对两相晶粒长大过程的影响.模拟结果表明,第三相颗粒体积分数越大,对晶界的钉扎作用越强,且极限晶粒尺寸越小.单个第三相颗粒尺寸越... 详细信息

采用相场方法模拟第三相颗粒钉扎的两相耦合的晶粒长大过程,系统地研究了第三相颗粒体积分数和尺寸大小对两相晶粒长大过程的影响.模拟结果表明,第三相颗粒体积分数越大,对晶界的钉扎作用越强,且极限晶粒尺寸越小.单个第三相颗粒尺寸越大,对晶界钉扎作用越强.但当体积分数一定时第三相颗粒尺寸越小时,颗粒数目会越多,此时总的钉扎效果会越好,晶粒极限尺寸也越小.若晶粒长大系统同时引入两种不同大小的第三相钉扎颗粒,且两种颗粒所占比例相同时,钉扎效果最好.相场方法模拟所得到的二相多晶材料晶粒组织演化规律和晶粒生长指数、晶粒形态、生长动力学和拓扑结构特征与已有实验和理论结果相符合.

关键词：相场模拟晶粒长大硬质颗粒 Zener钉扎

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丁腈橡胶在硬质颗粒环境下的摩擦磨损特性

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材料工程 2015年第10期43卷 79-84页

作者：郑金鹏沈明学厉淦彭旭东浙江工业大学机械工程学院杭州310032 浙江工业大学过程装备及其再制造教育部工程研究中心杭州310032

采用销-盘接触方式考察丁腈橡胶/316L不锈钢配副的摩擦磨损性能,探讨有无Al2O3硬质颗粒及颗粒尺寸对其摩擦学行为的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)和表面轮廓仪分析配副材料的磨痕表面形貌。结果表明:硬质颗粒参与磨损能降低接触副表面... 详细信息

采用销-盘接触方式考察丁腈橡胶/316L不锈钢配副的摩擦磨损性能,探讨有无Al2O3硬质颗粒及颗粒尺寸对其摩擦学行为的影响。通过扫描电子显微镜(SEM)和表面轮廓仪分析配副材料的磨痕表面形貌。结果表明:硬质颗粒参与磨损能降低接触副表面的摩擦因数;大尺寸颗粒会加速橡胶的磨损并能嵌入橡胶基体形成微切削效应,而随着颗粒尺寸减小至数十微米时,颗粒的存在反而能减缓橡胶的磨损;但颗粒的介入均会加剧配副金属的磨损、硬质颗粒的犁削作用使钢球磨损表面存在大量的犁沟;此外,无颗粒及不同尺寸颗粒环境下丁腈橡胶/不锈钢摩擦副表现出不同的损伤机制。

关键词：丁腈橡胶摩擦磨损硬质颗粒橡胶密封损伤机制

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硬质颗粒钢基复合材料

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硬质合金 1993年第3期10卷 169-173页

作者：王洪海

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硬质颗粒及有机污染物对电触点可靠性影响的实验研究

硬质颗粒及有机污染物对电触点可靠性影响的实验研究

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作者：王浩北京邮电大学

学位级别：硕士

电接触学是专门研究系统电传输可靠性的科学。在电接触故障中,由环境因素导致的占了很大一部分,其中尘土污染是影响电接触可靠性的一个重要因素。首先,本文对尘土颗粒及有机污染物对电触点可靠性影响的研究进行总结。在实验室环境下,模... 详细信息

电接触学是专门研究系统电传输可靠性的科学。在电接触故障中,由环境因素导致的占了很大一部分,其中尘土污染是影响电接触可靠性的一个重要因素。首先,本文对尘土颗粒及有机污染物对电触点可靠性影响的研究进行总结。在实验室环境下,模拟硬质尘土颗粒存在下电触点的加速失效,进行电触点的静态、动态接触电阻测量。结合接触电阻测试结果与光学显微镜、扫描电子显微镜和X射线能谱仪等表面微观探测设备的测试结果进行失效机理分析。定义初始故障周期和触点寿命周期,应用数理统计工具建立触点寿命模型,对触点寿命影响因素进行分析。通过实验证实,石英颗粒在触点界面间的存在形式为嵌入或破碎后嵌入。长期微动下,石英颗粒对接触对产生磨粒磨损,破坏触点镀金层造成接触区微动腐蚀,使接触电阻升高。改变接触对载荷、石英颗粒粒径和颗粒进入接触区次数可以改变初始故障周期和触点寿命周期。在失效模拟实验中,为加速触点失效应选用小粒径石英颗粒,低触点载荷,以及增加尘土颗粒密度确保颗粒可以多次进入接触区。相反,若要增加触点寿命,应避免小粒径石英颗粒进入触点界面,选用较大的正压力,提高连接器密封等级降低尘土颗粒的密度。另一方面,建立了有机污染物与尘土颗粒的粘结模型,进行粘着力的定性定量分析。初步测定存在一乳酸钠膜层厚度使石英颗粒与金属样片间粘着力最大,在触头切向运动时更易跨过颗粒堆使颗粒进入接触区,从而加速电触点的失效。失效模拟实验证实乳酸钠与尘土颗粒结合可以加速电接触失效。乳酸钠对小粒径石英颗粒粘着作用更强,更易导致触点失效。增加正压力可以使触头不易跨过颗粒堆,将颗粒推开微动区,此方法对小粒径石英颗粒效果明显。应采取有效措施防止有机物挥发进入接触界面造成的电触点失效。

关键词：电接触硬质颗粒有机污染物可靠性试验失效分析

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磨煤机用硬质颗粒增强复合合金材料的耐磨性

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铸造 2002年第10期51卷 603-606页

作者：周霞鲍志勇周继扬毛健镇大连理工大学工业装备结构分析国家重点实验室辽宁大连116024 华北电力大学河北保定071051 大连重工集团有限公司重型铸铁厂辽宁大连116022

为了满足矿山、电力等部门对大量使用的某些备件整体应具有一定的韧性和强度 ,而表面应具有高硬度、高耐磨性的要求 ,设计并通过钎焊法在普通铸钢件表面制备了硬质颗粒增强复合合金材料。试验研究了耐磨相WC颗粒的不同粒度配比和体积分... 详细信息

为了满足矿山、电力等部门对大量使用的某些备件整体应具有一定的韧性和强度 ,而表面应具有高硬度、高耐磨性的要求 ,设计并通过钎焊法在普通铸钢件表面制备了硬质颗粒增强复合合金材料。试验研究了耐磨相WC颗粒的不同粒度配比和体积分数对复合合金组织及耐磨性的影响 ,并将研究结果应用于中速磨煤机耐磨辊胎和盘瓦。试验研究表明 :提高复合合金中耐磨相的密实度即增大其松装密度以及在一定范围内增大其颗粒体积分数 ,可有效地提高复合合金组织致密性及耐磨性 ,当WC颗粒松装密度为 10 3 2 g/cm3 ,体积分数为 5 4%时 (体积分数可在 2 5 %～ 5 4%之间变化 ) ,复合合金耐磨性最好。应用结果表明 :用钎焊法制备的复合合金辊胎和盘瓦具有耐磨层厚 (10～ 3 0mm )、质量优、性能价格比高、经济效益显著及耐磨性好等优点 ,其耐磨性是铸钢的 3 5倍以上 ,是高铬铸铁及镍硬Ⅳ号铸铁 15倍以上。

关键词：复合合金硬质颗粒颗粒粒度体积分数耐磨性磨煤机

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原位合成硬质颗粒增强Fe基堆焊材料研究

原位合成硬质颗粒增强Fe基堆焊材料研究

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作者：范振合肥工业大学

学位级别：硕士

现代工业领域中使用的高硬度耐磨堆焊材料通常含碳和合金元素量较高，其作用主要是在堆焊层中形成高硬度的合金碳化物以达到增强铁基堆焊层的目的。但随着此类材料的广泛应用，发现其存在熔敷合金层韧性较差，碳化物在高温下易分解等问... 详细信息

现代工业领域中使用的高硬度耐磨堆焊材料通常含碳和合金元素量较高，其作用主要是在堆焊层中形成高硬度的合金碳化物以达到增强铁基堆焊层的目的。但随着此类材料的广泛应用，发现其存在熔敷合金层韧性较差，碳化物在高温下易分解等问题，致使堆焊层的耐磨性能下降，大幅度缩短了设备及工件的使用寿命。因此，研制一种碳和合金元素含量较低且硬度高、耐磨性能优良的堆焊材料具有重要的工程应用价值。本文首先设计了一种通过钨极氮弧工艺来熔敷实现原位合成氮化物硬质颗粒增强Fe基堆焊层的试验方法。探索在N2为主要保护气体的电弧条件下，不同的合金元素形成氮化物硬质颗粒相的规律，并分析了硬质相的析出行为及强化机制。同时，采用现代测试手段对熔敷合金层的组织结构与性能进行了表征，结果表明，堆焊层中析出硬质相的数量和尺寸随着混合气中氮气比例以及硼含量的上升而增加，堆焊层的显微硬度最高可达998HV。析出的硬质相主要有方形或树枝形的TiN、块状的TiB2和颗粒状的(Ti、V)N三种。针对其微观结构的研究表明，TiB2和VN是以先析TiN为形核基底，长大后分别形成TiB2-TiN和(Ti、V)N复合增强相，且呈非连续的颗粒状和方形块状分布于基体之中，从而使熔敷合金层具有较好的韧性和抗裂性能。在此研究基础之上，试制出一种新型自保护药芯焊丝，利用空气中的N2和焊丝药芯中的强氮化物形成元素，在明弧堆焊工艺条件下制备出含有碳氮化物增强颗粒的熔敷合金。堆焊层的组织为马氏体、碳氮化物析出相和残余奥氏体。析出相主要为Ti(C、N)和VN，二者易相互溶解形成一种MX型二元碳氮化物。堆焊层的硬度在58HRC以上，磨损试验的结果表明，研制的堆焊合金的耐磨粒磨损性能要优于高铬铸铁型硬面合金。

关键词：耐磨堆焊氮合金化原位合成硬质颗粒

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相场方法模拟含硬质颗粒的晶粒长大过程

相场方法模拟含硬质颗粒的晶粒长大过程

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作者：张海林广西大学

学位级别：硕士

晶粒长大是纯金属、合金、陶瓷等多晶材料中最普遍的晶粒生长现象。晶粒尺寸作为材料显微组织结构的一个重要指标，它的变化对材料的塑性、韧性、强度、硬度和耐磨性等力学性能以及机械加工性能具有重大的影响。随着计算机的硬件技术的... 详细信息

晶粒长大是纯金属、合金、陶瓷等多晶材料中最普遍的晶粒生长现象。晶粒尺寸作为材料显微组织结构的一个重要指标，它的变化对材料的塑性、韧性、强度、硬度和耐磨性等力学性能以及机械加工性能具有重大的影响。随着计算机的硬件技术的飞速发展，现在人们已经能够运用计算机模拟方法研究晶粒长大的过程。多晶材料晶粒长大过程中，如果存在第二相硬质颗粒，则其对晶粒长大过程中晶界有了强烈的钉扎作用，将阻止晶粒的进一步长大，从而得到细化晶粒，提高材料性能的作用。在实际应用中，通过直接引入第二相难熔颗粒，或者经一定热处理工艺（如时效）析出第二相颗粒来阻止晶粒的长大，以细化最终粒组织，提高材料的力学性能。本文采用多序参量相场模型，建立了包含硬质颗粒的单、双相晶粒同时长大的热力学模型，模拟了含不同尺度的硬质颗粒的单、双相晶粒长大过程，研究不同体积分数和不同尺寸的硬质颗粒对单、双相晶粒长大演化及其生长动力学的作用和影响，在此基础上，还研究了棒状颗粒对单相晶粒长大的影响，主要结论如下：　　 1、晶粒长大过程中，绝大部分圆形第二相粒子位于三晶交点处，棒状第二相粒子位于晶界处并与晶界方向较好的保持一致，第二相粒子表现出强烈地钉扎晶界的作用。晶粒极限半径符合Zener关系：　　棒状第二相粒子：Rlim/r=1.18fa-0.48;圆形第二相粒子：Rlim/r=l.27fa-0.47。　　 2、在含第二相粒子的系统中，晶粒长大符合指数长大规律，其生长指数要比第三相粒子钉扎的两相晶粒生长指数要小。　　 3、当体系中第二相粒子面积分数较小时，棒状粒子与圆形粒子对晶粒长大的钉扎作用没有明显差别;当体系中第二相粒子面积分数较大时，棒状粒子钉扎效果好于圆形粒子。　　 4、采用相场模型模拟了两相晶粒长大过程得到的晶粒组织形貌，生长动力学指数与已有理论吻合。　　 5、基于两相多晶材料正常晶粒长大过程的相场模型，创立了一个可以模拟第三相硬质颗粒对两相晶粒组织长大过程的新模型，模拟结果可以比较准确地反映硬质颗粒对两相组织的影响，与目前的相关理论相符。　　 6、硬质颗粒对晶粒有很强的钉扎效果，当硬质颗粒半径一定，第三相粒子体积分数越大时，其对两相组织的钉扎效果就越明显;当颗粒体积分数一定，随着颗粒尺寸的减小，整体钉扎作用就增强，微观组织平均晶粒尺寸就减小;当存在单一的硬质颗粒，晶界钉扎能力不同，大颗粒比小颗粒具有更强的钉扎作用，并且增加了晶粒组织中异常晶粒出现的概率。当同时存在两种不同大小硬质颗粒，起细化晶粒目的的是小颗粒。

关键词：晶粒长大相场方法硬质颗粒生长动力学

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硬质颗粒含量对CNG阀座性能的影响

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湖北汽车工业学院学报 2006年第3期20卷 28-31页

作者：罗成赵红利王健熊翔湖北汽车工业学院材料工程系湖北十堰442002 东风汽车有限公司工艺研究所湖北十堰442001 粉末冶金国家重点实验室湖南长沙410083

试验研究了硬质颗粒的含量对阀座的室温、高温硬度及压溃强度的影响,硬质颗粒对阀座烧结温度的影响,并通过模拟台架试验分析了硬质颗粒含量对阀座下沉量影响,综合确定了阀座材料中适宜的硬质颗粒含量。

关键词：阀座 CNG 烧结硬质颗粒

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